【摘 要】
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在当今科技蓬勃发展的高铁时代,速度与安全是高速列车的核心。国家“十二五规划”明确提出高速列车要走安全与速度并行发展的智能化道路,并且智能化作为我国“中国制造2025”
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在当今科技蓬勃发展的高铁时代,速度与安全是高速列车的核心。国家“十二五规划”明确提出高速列车要走安全与速度并行发展的智能化道路,并且智能化作为我国“中国制造2025”的主要方向,也是高速列车的发展方向。智能列车在高速运行的过程中,需要通过传感网和物联网采集重要元部件(如轮对、转向架、牵引电机等)的状态信息和运行线路环境等信息,为高速列车的工作状态监测和诊断提供参考依据,其中云存储是重要的一环。云存储专用于解决海量数据存储问题,其高可靠性、高可扩展性以及大吞吐量都非常满足智能列车的需要。本文首先针对智能高速列车系统进行了深入的需求分析,从列车系统模型出发,分析并研究了其数据特点,并针对高速列车系统中复杂多样的海量数据存储设计了一种云存储解决方案,给出了智能列车安全云存储系统模型。其次,详细研究了智能列车云存储系统模型中所涉及的关键技术,包括网络通信、远程过程调用、多线程调度、AES加密算法、文件分块、数据完整性校验等,并编程实现了AES类的封装,同时对于智能列车单个大文件数据,编程实现了文件分拆与合并,对于单节点批量文件加密,实现了多文件的顺序加密与解密,确保了智能列车数据的机密性、可靠性。最后,详细分析了Hadoop分布式文件系统HDFS的运行机制,并重点阐述了其中涉及的云存储系统模型中的关键技术。通过两台虚拟机搭建的Hadoop集群,结合数据加解密模块,实现了智能高速列车云存储系统模型,同时对系统的功能和性能进行了必要的测试,测试结果表明：此云存储系统能满足设计需求,可以为智能列车云存储系统的研制提供有价值的参考依据。
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